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中级音响师速成实用教程(第2版)圈图器口■
0°30°60°90°120°150°180°
图3-1将人耳看作相距1的两个点时的图示图3-2声源方向与时间差的关系时间差对不同频率的声音会产生不同的相位差。设角频率o的正弦声音在左、右两耳产生的相位差为△o,则
当o较小时,即声音频率较低、波长较长时,由时间差所造成的相位差有一定的数值,人耳可以根据它来判定声源的方位;当o较大时,即声音频率较高、波长较短时,由时间差所形成的相位差数值将较大,甚至会超过180°,使人不能判断是超前还是滞后,因而不好判断出声音的方位。所以,相位差只对低频声的方位判断作用较大。
根据式(3-1)及式(3-2)可知:
①声音到达听声人左、右耳的时间差At与声源方位角有关,可以根据At来判断声源方位。
②声音到达听声人左、右耳的相位差△p不仅与声源方位角有关,而且与声源频率有关,可以根据△p来判断低频声源的方位。
3.2.2声音到达人双耳的声级差
由于人头对声波的衍射作用,即使声波传来的方向相同,也会由于频率不同而在人的双耳之间形成不同的声级差。如图3-3所示,对高于3kHz的高频声来说,声波的波长小于或等于人头的尺寸,声波会被人头遮蔽而不能衍射到达人的左耳,使左耳附近形成阴影区。声源偏离听声人正前方角度越大,或频率越高,两耳间的声级差AL也越大。图3-4所示为一些频率的纯音到达左、右耳的声级随声源方位角0变化的关有区系,图中虚线为左、右耳间的声级差。
图3-3高频声形成的声影区(上视图)
由图3-4可知:
①对于由正前方附近(8为0°~40°)或正后方附近(e为140°~180°)传来的声音,
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